【正文】 置的數(shù)量和位置應(yīng)能觀察到火餡燃燒情況、輻射管、遮蔽管和耐火材料的向火面。 安全環(huán)保要求 防火要求 在生產(chǎn)操作中，如爐管因發(fā)生事故而破裂，大量可燃物可能從爐底外溢，在爐子下部燃燒，另外，爐底可燃?xì)怏w的積聚與液體燃料的泄漏也會引起爐底著火。如果高溫?zé)煔鈴臓t內(nèi)漏出，就會造成熱量的大量損失，并導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的局部過熱。如果將彎頭箱門改成用螺栓擰死的固定式結(jié)構(gòu)，肯定會顯著減少漏風(fēng)量。 在加熱爐鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工中，必須保證爐體鋼結(jié)構(gòu)體系的氣密性。必要時(shí)，可以采取外保溫，使鋼板壁溫保持在煙氣露點(diǎn)溫度以上。例如，爐管應(yīng)設(shè)計(jì)成少受或不受別的構(gòu)件的約束，可以自由膨脹這既對爐管本身有利，也對鋼結(jié)構(gòu)有利。 管式爐設(shè)置在室外，操作員一般不常在爐前。 燃燒產(chǎn)物中大氣污染物的含量與燃料性質(zhì)和燃燒狀況密切相關(guān)。c) 采用高煙囪排放煙氣，使大氣污染物的地面濃度降低。以上各接管口的排列以VIB300為例，目前一般用金屬軟管連接。各種管道上的切斷閥可采用閘閥，應(yīng)盡可能接近各主管。因此，燃料油系統(tǒng)管道要設(shè)循環(huán)管，燃料油管道引自主管架，繞加熱爐一周再返回主管架。以及開工時(shí)取樣分析管道內(nèi)的氧含量、排液管上應(yīng)設(shè)兩道排液閥以免泄漏，該閥能在地面或平臺上操作。 a. 鋼結(jié)構(gòu)一般應(yīng)選用Q235B、?！?0176。在立管爐上采用帶堵頭的回彎頭時(shí)，盤管上部應(yīng)為雙孔堵頭式，而下部則可采用單孔式； d. 對急彎彎管連接的盤管，如需在檢修時(shí)對爐管內(nèi)部進(jìn)行檢查或放空，可在適當(dāng)部位設(shè)置堵頭式回彎頭； e. 180176。 8）爐管支撐件的設(shè)置應(yīng)符合下列原則： ；水平對流爐管的支撐間距一般不應(yīng)大于爐管外徑的35倍，；當(dāng)爐管的設(shè)計(jì)溫度與管材的極限使用溫度接近時(shí)，水平爐管的支撐間距應(yīng)通過計(jì)算確定； ，可采用下部支撐，且在爐管上部的l／4處設(shè)導(dǎo)向架；大于225時(shí)，宜采用上部支撐，且在爐管中部設(shè)導(dǎo)向架；常用爐管的長細(xì)比為225時(shí)，可按下表確定其長度；長細(xì)比為225時(shí)的爐管長度爐管外徑（mm）長 度爐管外徑（mm）長 度6076891021141274100540063007300830093001411521681802191040010800124001300016000，其導(dǎo)向管應(yīng)能在導(dǎo)向套內(nèi)自由滑動，且保持密封。 鑄件許用應(yīng)力值按上述規(guī)定取值后。管道上表面應(yīng)考慮排水； h. 煙風(fēng)道截面變化及轉(zhuǎn)向處應(yīng)采用阻力較小的結(jié)構(gòu)型式； i. 空氣預(yù)熱器的空氣入口處應(yīng)根據(jù)需要設(shè)氣流均勻分布板。 3) 任何耐火層的使用溫度應(yīng)至少高于熱表面計(jì)算溫度167℃（300℉），輻射和遮蔽段耐火材料的使用溫度最小為982℃（1800℉）。 9) 人孔門應(yīng)采用至少與周圍耐火層有同樣導(dǎo)熱率和熱阻的耐火材料進(jìn)行保護(hù)以避免直接輻射。 3) 重力墻應(yīng)采用耐火泥粘結(jié)結(jié)構(gòu)。除位于磚內(nèi)層的支承管可采用碳鋼外，其余的拉磚件應(yīng)是奧氏體合金材料，至少有15％的磚被拉住。 3) 襯里厚度大于5cm時(shí)，錨固釘?shù)母叨炔粦?yīng)少于該層襯里厚度的70%，. 4) 錨固釘應(yīng)是方形布置，最大間距應(yīng)為襯里厚度的三倍。為了減少水凝性澆注襯里的堿解作用的產(chǎn)生，在澆注施工之后應(yīng)立刻涂上一種抗?jié)B透的有機(jī)涂料，固化24小時(shí)之后很快再涂一次。用于熱面層的陶纖氈板規(guī)格：當(dāng)熱面溫度低于1093℃（2000℉）時(shí)，最大為6lcm61cm（24in24in）；當(dāng)熱面溫度超過1093℃（2000℉），最大為46cm46cm（18in18in）。熱面層采用陶纖氈扳時(shí)，、密度不應(yīng)小于240kg/m3（14lb/ft3）。 9) 當(dāng)燃料內(nèi)重金屬含量超過100ppm時(shí)，應(yīng)采用含鐵量低（%）的材料。（8in）。遮蔽段磚墻表面材料最低使用溫度為1093℃（2000℉）。底部的寬度至少為高度的8％，每段墻的高寬比不應(yīng)超過5:1。膨脹縫應(yīng)用使用溫度等于或大于耐火磚的耐火陶纖條塞滿。 2) 爐壁、爐頂和爐底的設(shè)計(jì)應(yīng)允許所有的部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐蛎?。隔板?yīng)由煙道開孔底部起，并高出開孔上部1500mm； f. 坐落在地面上的煙囪．煙囪內(nèi)的底面應(yīng)有坡度，并在最低部位設(shè)排水口； g. 煙風(fēng)道斷面宜采用圓形。 13）管架和吊架材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力應(yīng)按下列原則確定：a．豎向豎荷載產(chǎn)生的應(yīng)力： ①抗拉強(qiáng)度的1/3； ②屈服強(qiáng)度（）的2/3； ③10000h產(chǎn)生1％蠕變的平均應(yīng)力的1/2； ④10000h產(chǎn)生斷裂的平均應(yīng)力的1/2。但接頭數(shù)量應(yīng)盡最減少，且位于爐內(nèi)低溫部位。釘頭管和翹片管的使用范圍擴(kuò)大表面形式單 燃 氣油、氣混燃以氣為主單燃油或以油為主釘頭管可以采用釘頭直徑≥12mm高度≥25mm釘頭直徑≥12mm高度≤25mm翹片管翹片間距≥5mm高度≤25mm厚度≥翹片間距≥8mm高度≤19mm厚度≥不推薦5）釘頭和翅片的材料應(yīng)根據(jù)其端部的最高計(jì)算溫度按下表選用。當(dāng)爐頂有煙囪時(shí)，且應(yīng)在支承煙囪的兩住之間布置斜撐。 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)荷載應(yīng)包括永久荷載、活荷載，風(fēng)荷載，雪荷載、地震作用和溫度作用。 4) 通向噴嘴的燃料油支管應(yīng)在靠近主管的地方設(shè)置閥門并接掃線蒸汽，以便在個別噴嘴停運(yùn)時(shí)將支管內(nèi)的燃料油全部掃盡。油氣聯(lián)合噴嘴管道布置見下圖，油氣聯(lián)合噴嘴管道示意圖。 3）燃料氣管道上的操作閥最好采用帶有刻度的旋塞閥。前者用氣體作燃料；后者則油、氣均可?？晒┻x擇的解決辦法有下列幾種： a) 對燃料進(jìn)行預(yù)處理，例如燃料油脫硫或燃料氣脫硫化氫，以減少煙氣中的二氧化硫濃度。對于石油化工管式爐來說，主要規(guī)定了大氣污染物的最高允許排放濃度和最高允許排放速率，以及兩個以上排氣筒（煙囪）的間距要求和等效排氣筒的計(jì)算方法等。強(qiáng)噪聲則會損害人的健康，引起記憶力減弱、失眠、神經(jīng)官能癥、高血壓和耳聾等疾病。 加熱爐的柱梁和立柱上所存在的內(nèi)、外表面溫差應(yīng)力，以及由于橫梁膨脹施加給立柱的推力，在設(shè)計(jì)中均應(yīng)適當(dāng)加以考慮。如加熱爐采用高硫燃料，或者在設(shè)計(jì)中按爐壁鋼板承重考慮時(shí)，應(yīng)特別注意鋼板的低溫腐蝕問題，并應(yīng)留出適當(dāng)?shù)母g裕量。在該處應(yīng)采取密封結(jié)構(gòu)，既保證爐管的收縮和膨脹，又減少空氣的泄漏量。所以，在設(shè)計(jì)上必須采取有效措施保證彎頭箱門和管孔處的密封。 防漏要求 加熱爐的整個結(jié)構(gòu)體系如在設(shè)計(jì)和施工中不能保證密閉性，就會在生產(chǎn)操作中出現(xiàn)泄漏，泄漏分向外漏和向內(nèi)漏兩種。煙氣溫度高于650℃時(shí)宜采用伸縮式吹灰器等于或低于650℃時(shí)可采用固定旋轉(zhuǎn)式吹灰器； g. 吹灰管的材質(zhì)一股應(yīng)采用18Cr—8Ni型不銹鋼； h. 當(dāng)吹灰器的蒸汽壓力為1MPa時(shí)，固定旋轉(zhuǎn)式吹灰器有效吹灰半徑應(yīng)按下表選用；i. ；吹灰管有效長（m）吹灰半徑（m）j. 固定旋轉(zhuǎn)式吹灰器一般上下各吹三排爐管，但在爐管外徑等于或小于89mm, 每個吹灰管的噴孔數(shù)量又不大于14個時(shí), 則吹灰排數(shù)可增加一排伸縮式吹灰器一般上下各吹四排爐管； k. 固定旋轉(zhuǎn)式吹灰器的噴孔位置和爐管的關(guān)系宜按下圖設(shè)置：l. 吹灰器宜裝設(shè)自動控制系統(tǒng)，吹灰器的吹掃應(yīng)逐個進(jìn)行。 8）燃燒器氣槍和油槍應(yīng)能在管式爐運(yùn)行中進(jìn)行卸載。其導(dǎo)線、絕緣和護(hù)套的設(shè)計(jì)應(yīng)與爐管的熱膨脹位移量相適應(yīng)。②多室管式爐共有一個對流室時(shí)，應(yīng)在每個輻射室出口裝設(shè)各種儀表接管。 6）爐管表面溫度高 過高溫度將使?fàn)t管材質(zhì)損壞。 如果上述情況發(fā)生，減少燃料量將燃料管路的調(diào)節(jié)閥關(guān)至最小允許開度，而停車一般要切斷燃料。 加熱爐的報(bào)警聯(lián)鎖 對于有多個燃燒器或多種燃料或在工藝流程中處于關(guān)鍵地位的加熱爐；為確保加熱爐安全地運(yùn)轉(zhuǎn)、點(diǎn)火和熄火，應(yīng)該設(shè)置報(bào)警，聯(lián)鎖等保護(hù)儀表。 火焰檢測器的設(shè)置 在石油化工企業(yè)，加熱爐如果點(diǎn)火不成功或在正常燃燒時(shí)發(fā)生某種階躍干擾，可造成突然熄火或火焰減弱。一般分為電動、氣動控制兩種。在按煙氣含氧量確定過?？諝庀禂?shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)煙氣分析方法的不同，分別按干煙氣和濕煙氣進(jìn)行確定。在此情況下，通常希望上游設(shè)備液位與加熱爐進(jìn)料流量組成串級均勻控制。 進(jìn)料流量控制 對于一個具體的加熱爐、有一推薦的冷油流速。 3）燃料壓力 在燃料總管設(shè)置壓力開關(guān)或壓力變送器，對燃料系統(tǒng)壓力過低進(jìn)行聯(lián)鎖，防止燃料壓力低回火；同時(shí)防止燃料氣壓力過高，引起噴嘴脫火或滅火。此時(shí)雖然僅控制其中一組溫度，但要求另一組亦較平穩(wěn)。 3）加熱爐物料出口溫度—爐膛溫度串級控制 燃料油熱值、進(jìn)料流量，進(jìn)料溫度等干擾因素的影響，首先將反應(yīng)為爐膛溫度的變化，以后才影響到爐出口溫度，而前者的滯后遠(yuǎn)較后者小。 針對干擾種類及干擾程度的不同，具有多種控制方案，常見的加熱爐溫度控制方案有以下幾種： 1）溫度單參數(shù)控制 對于被加熱物料出口溫度要求不高，而且燃料總管壓力比較穩(wěn)定的情況，可采用此方案，根據(jù)加熱爐物料出口溫度直接調(diào)節(jié)燃料量。溫度過高，會使物料在加熱爐爐管內(nèi)分解，甚至造成結(jié)焦而燒壞爐管。保護(hù)套材料必須能耐腐蝕和抗脆裂。測量排煙溫度的熱電偶應(yīng)帶有保護(hù)套管，一般應(yīng)安裝在煙道尾部或在接近與煙囪連接的位置—距爐體煙氣出口1～2m的煙道上；。熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的耐熱溫度不超過105℃，在100℃下具備溫度補(bǔ)償性能，因此熱電偶的接線盒應(yīng)放在回彎頭箱絕熱層外。 從控制原理來分析加熱爐，主要被控變量為被加熱物料的爐出口溫度、加熱爐進(jìn)料的流量、爐膛壓力等；操作變量一般為燃料的流量等。s結(jié)垢熱阻m2如果發(fā)生爐管局部過熱，應(yīng)調(diào)節(jié)加熱爐的操作，降低爐管溫度，也可以考慮清洗爐管。s，燃料油管線必須很好地保溫隔熱，以保持燃料加熱器與火嘴之間的溫度。燃料和霧化介質(zhì)的壓力測量點(diǎn)應(yīng)設(shè)在控制閥后到火嘴手閥之間，并在單個火嘴閥全開的情況下檢測。由于加熱爐對流段可能漏入空氣的部位較多，因此，從輻射段爐膛出口采樣要比在對流段出口采樣更能代表燃燒的狀況，所以在線氧分析儀應(yīng)設(shè)在輻射段出口。過?？諝舛x為高于完全燃燒的化學(xué)配比供入的空氣數(shù)量，表示為百分?jǐn)?shù)。爐膛負(fù)壓的單位可以用毫米水柱（mmH2O）或帕（Pa）表示。 安裝空氣預(yù)熱器是回收煙氣余熱的一個重要途徑。外殼通常不是密封的結(jié)構(gòu)，有很多開口，如觀火孔，爐管開孔，火嘴開孔和人孔等。按燃燒器的發(fā)熱量大小，可分為小能量和大能量兩種， MW以上的屬于大能量燃燒器。燃料噴嘴是供給燃料并使燃料完成燃燒前準(zhǔn)備的部件。余熱回收系統(tǒng)是從離開對流室的煙氣中進(jìn)一步回收余熱的部分。 本范圍規(guī)范適用于中國石油天然氣股份公司煉化企業(yè)加熱爐管理。輻射室擔(dān)負(fù)全爐熱負(fù)荷的70%～80%，主要傳熱方式是熱輻射，是加熱爐的主體部分。通風(fēng)方式分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種。預(yù)混式燃料氣噴嘴是將燃料氣和空氣均勻混合后供給燃燒的。 吹灰器 加熱爐爐管表面沉積灰垢之后，熱阻將明顯增大，使熱效率和經(jīng)濟(jì)性隨之降低。 耐火襯里保護(hù)鋼殼體不被燒壞，并提供絕熱減少熱損失。 利用煙氣余熱預(yù)熱空氣的方案可分為間接預(yù)熱空氣和直接預(yù)熱空氣兩種。此處要安裝負(fù)壓表，隨時(shí)檢測加熱爐運(yùn)行參數(shù)。可以通過調(diào)節(jié)過剩氧含量來控制燃燒效率。制造商應(yīng)提供火嘴在給定的燃料組成下燃料壓力對應(yīng)的放熱量曲線，即火嘴特性曲線。通常燃料氣的溫度為25℃到82℃。一般情況下，自然通風(fēng)式加熱爐空氣的溫度為環(huán)境溫度。工藝流體可以冷卻爐管，保持爐管一定的溫度，如果流體的流量接近設(shè)計(jì)流量，可以避免發(fā)生爐管過熱問題，當(dāng)加熱爐進(jìn)料負(fù)荷超過75%時(shí)，流經(jīng)各段爐管的流量幾乎相等，變化不超過10%。 （4）～ Kg/m2 溫度監(jiān)控 加熱爐的溫度監(jiān)控點(diǎn) 加熱爐溫度控制實(shí)質(zhì)上是一個傳熱的控制問題。煙氣離開對流段溫度通常在300～450℃以下，盡管對流段的溫度沒有輻射段高，但許多煉油廠仍在對流段采用與輻射段相同材質(zhì)的熱電偶。同理，如果一個公共的煙囪用于幾個加熱爐，每一個加熱爐的煙道尾部都應(yīng)有溫度測量點(diǎn)。安裝位置應(yīng)在爐管最高溫處（即火焰高度的上1/3處，向火面中央點(diǎn)），如爐管兩面均有火嘴，可安裝兩個對稱的熱電偶，但應(yīng)避免火焰直接舔燒，同時(shí)膨脹固定直徑約為2倍爐管直徑。為了保證裝置長周期運(yùn)行，一般應(yīng)設(shè)置兩個測溫點(diǎn)，一點(diǎn)參與控制及聯(lián)鎖，另一點(diǎn)備用。因此采用被加熱物料出口溫度控制回路作為主回路，燃料流量調(diào)節(jié)作為副回路，利用副回路來及時(shí)測量到燃料流量波動的干擾，并加以控制，這樣由于凋節(jié)和反饋的通道都縮短了，因而加熱爐出口溫度的超調(diào)量減小，從而提高控制質(zhì)量。應(yīng)注意，為保護(hù)設(shè)備，爐膛溫度不應(yīng)有較大的波動，所以在參數(shù)整定時(shí)，對于副控制器不應(yīng)整定得過于靈敏，且不加微分作用。前饋控制部分克服進(jìn)料流量（或溫度）的干擾，而反饋控制克服其余干擾。 4）燃料油及霧化蒸汽壓力 為保證燃料油被充分霧化，必須控制好燃料油與霧化介質(zhì)之間的流量比，由于重油流量測量比較困難，此問題轉(zhuǎn)化為控制它們的壓力比。對于能夠測量進(jìn)料流量且上游裝置出料沒有限制的加熱爐，為穩(wěn)定加熱爐的工況，設(shè)置單參數(shù)控制。燃料／空氣的比率可轉(zhuǎn)化為實(shí)際空氣量／理論空氣量，即過?？諝庀禂?shù)。一般加熱爐燒燃料油時(shí)，；燒燃料氣時(shí)。風(fēng)機(jī)流量可用風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)，它軸向安裝在進(jìn)風(fēng)口前面，有時(shí)還可直接控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)風(fēng)量?；鹧鏅z測器的原理為：當(dāng)燃料燃燒時(shí)，會產(chǎn)生一定強(qiáng)度的紅外線、可見光、紫外線，根據(jù)火焰的光譜分布情況采用不同的檢測器，可以接收光及火焰閃爍的特征頻率信號，并輸出發(fā)生相應(yīng)的變化。 2）進(jìn)料量低 最好切換到最低限度的燃燒速率，或在某些情況下，設(shè)置自動停車。對燃料氣管線，一般在燃料氣調(diào)節(jié)閥與燃燒器之間設(shè)置壓力開關(guān)，以便檢測出燃料氣源的低壓情況。 8）進(jìn)料量低 加熱爐的進(jìn)料量低，會導(dǎo)致爐管過熱，加速爐管事故的發(fā)生。測溫管外端應(yīng)備有中間開有小孔（與熱電偶套管匹配）的盲板法蘭； 8）煙氣取樣口的套管應(yīng)伸入爐膛內(nèi)表面40mm。 3）燃燒器在設(shè)計(jì)過?？諝庀禂?shù)下的最大放熱量不應(yīng)低于以下規(guī)定：燃燒器數(shù)量最大放熱量與正常放熱量之比（%）≤34～56～7≥81501251201154）燃燒器的設(shè)計(jì)過?？諝庀禂?shù)不應(yīng)低于下述規(guī)定值。 2）人孔門應(yīng)按以下規(guī)定